CN212871584U - 一种新型高静压单晶硅差压传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型高静压单晶硅差压传感器，包括烧结底座，所述烧结底座的内部粘贴有单晶硅差压传感器芯片并通过金丝绑定，所述烧结底座的一侧焊接有烧结连接头，所述烧结底座的底部关于中心处对称固定有低压基座和高压基座，所述低压基座和高压基座的底部分别焊接有低压端膜片和高压端膜片，所述烧结底座的外表面固定有螺纹连接头，所述低压基座和高压基座内分别设有低压油腔和高压油腔。该新型高静压单晶硅差压传感器结构简单，设计新颖，避免了单晶硅差压传感器芯片受到破坏，达到了高过载性能，另外还具有高、低压油腔油量平衡、输出稳定、高静压和高精度等优点。

Description

一种新型高静压单晶硅差压传感器

技术领域

本实用新型属于传感测量技术领域，具体涉及一种新型高静压单晶硅差压传感器。

背景技术

差压传感器在仪器仪表行业主要用作测量单元，可以检测现场工况的压力值。目前常用的差压传感器存在高压油腔和低压油腔不平衡，导致传感器静压不稳定，高压油腔和低压油腔设计不合理，导致传感器过载能力、输出稳定性、精度等性能不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型高静压单晶硅差压传感器，以解决常用的差压传感器存在过载能力、输出稳定性、精度等性能不佳的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型高静压单晶硅差压传感器，包括烧结底座，所述烧结底座的内部粘贴有单晶硅差压传感器芯片，所述单晶硅差压传感器芯片通过金丝绑定，所述烧结底座的一侧焊接有烧结连接头，所述烧结底座的底部中心处对称固定有低压基座和高压基座，所述低压基座和高压基座的底部分别焊接有低压端膜片和高压端膜片，所述烧结底座的外表面固定有螺纹连接头，所述螺纹连接头的底部分别与低压基座和高压基座焊接，且所述螺纹连接头顶部焊接有螺纹接头，所述低压基座和高压基座内分别设有低压油腔和高压油腔，所述低压油腔和高压油腔分别延伸至单晶硅差压传感器芯片的负压面和正压面。

优选的，所述低压油腔和高压油腔内均填充有真空硅油。

优选的，所述烧结底座的顶部通过钎焊固定有低压导油管和高压导油管。

优选的，所述单晶硅差压传感器芯片通过金丝与烧结底座的引脚电性连接。

优选的，所述烧结底座分别与低压基座和高压基座曲面焊接。

优选的，所述低压基座和高压基座采用左右平衡结构焊接，所述低压基座和高压基座之间设有中心隔离膜片且三者同轴心焊接。

本实用新型的技术效果和优点：该新型高静压单晶硅差压传感器结构简单，设计新颖，通过设置采用左右平衡结构焊接的低压基座和高压基座，以及设置在低压基座和高压基座之间的中心隔离膜片，避免了单晶硅差压传感器芯片受到破坏，达到了高过载性能，另外还具有高、低压油腔油量平衡、输出稳定、高静压和高精度等优点。

附图说明

图1为本实用新型竖直方向的剖视图。

图中：1、烧结底座；2、金丝；3、单晶硅差压传感器芯片；4、烧结连接头；5、螺纹连接头；6、低压基座；7、低压端膜片；8、高压基座；9、高压端膜片；10、中心隔离膜片；11、螺纹接头；H1-H6：高压油腔；L1-L6：低压油腔；L：低压导油管；H：高压导油管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图中所示的一种新型高静压单晶硅差压传感器，包括烧结底座1，所述烧结底座1的内部粘贴有单晶硅差压传感器芯片3，所述单晶硅差压传感器芯片3通过金丝2绑定，所述烧结底座1的一侧焊接有烧结连接头4，所述烧结底座1的底部中心处对称固定有低压基座6和高压基座8，所述低压基座6和高压基座8的底部分别焊接有低压端膜片7和高压端膜片9，所述烧结底座1的外表面固定有螺纹连接头5，所述螺纹连接头5的底部分别与低压基座6和高压基座8焊接，且所述螺纹连接头5顶部焊接有螺纹接头11，所述低压基座6和高压基座8内分别设有低压油腔L1-L6和高压油腔H1-H6，所述低压油腔L1-L6和高压油腔H1-H6分别延伸至单晶硅差压传感器芯片3的负压面和正压面。

此外，所述低压油腔L1-L6和高压油腔H1-H6内均填充有真空硅油，方便真空硅油通过低压油腔L1-L6和高压油腔H1-H6将压力施加到单晶硅差压传感器芯片3的负压面和正压面。所述烧结底座1的顶部通过钎焊固定有低压导油管L和高压导油管H，可以保证导油管的高耐压性和高密封性，同时钎焊工艺操作较为简单。所述单晶硅差压传感器芯片3通过金丝2与烧结底座1的引脚电性连接，通过金丝2将单晶硅差压传感器芯片3的芯片信号引到烧结底座1的引脚上，方便后期信号测量。

值得一提的是，所述烧结底座1分别与低压基座6和高压基座8曲面焊接，工艺简单，密封性好。所述低压基座6和高压基座8采用左右平衡结构焊接，所述低压基座6和高压基座8之间设有中心隔离膜片10且三者同轴心焊接，高压基座8与低压基座6通过中心隔离膜片10隔开，从而保证高压、低压两侧油腔相同。以达到高静压性能。

工作原理：该新型高静压单晶硅差压传感器工作时，往高压端膜片9施加常规压力时，高压端膜片9推动真空硅油分别流进高压油腔H1→H2→H3→H4，将感测到的压力施加到单晶硅差压传感器芯片3正压面，使单晶硅差压传感器芯片3产生正压信号；往高压端膜片9施加过载压力时，高压端膜片9推动真空硅油，将一部分压力流进高压油腔H1→H2→H3→H4，将感测到的压力施加到单晶硅差压传感器芯片3正压面，使单晶硅差压传感器芯片3产生正压信号，另一部分过载压力分别流进高压油腔H1→H6，推动中心隔离膜片10向低压基座6发生形变，中心隔离膜片10推动真空硅油流进L6→L2→L3→L4→L5，流入单晶硅差压传感器芯片3负压面，避免单晶硅差压传感器芯片3受到过载压力破坏；往低压端膜片7施加常规压力时，低压端膜片7推动真空硅油分别流进低压油腔L1→L2→L3→L4→L5，将感测到的压力施加到单晶硅差压传感器芯片3负压面，使单晶硅差压传感器芯片3产生负压信号；往低压端膜片7施加过载压力时，低压端膜片7推动真空硅油，将一部分压力流进低压油腔L1→L2→L3→L4→L5，将感测到的压力施加到单晶硅差压传感器芯片3负压面，使单晶硅差压传感器芯片3产生负压信号，另一部分过载压力分别流进低压油腔L1→L6，推动中心隔离膜片10向高压基座8发生形变，中心隔离膜片10推动真空硅油流进H6→H2→H3→H4，流入单晶硅差压传感器芯片3正压面，避免单晶硅差压传感器芯片3受到过载压力破坏。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型高静压单晶硅差压传感器，其特征在于：包括烧结底座（1），所述烧结底座（1）的内部粘贴有单晶硅差压传感器芯片（3），所述单晶硅差压传感器芯片（3）通过金丝（2）绑定，所述烧结底座（1）的一侧焊接有烧结连接头（4），所述烧结底座（1）的底部中心处对称固定有低压基座（6）和高压基座（8），所述低压基座（6）和高压基座（8）的底部分别焊接有低压端膜片（7）和高压端膜片（9），所述烧结底座（1）的外表面固定有螺纹连接头（5），所述螺纹连接头（5）的底部分别与低压基座（6）和高压基座（8）焊接，且所述螺纹连接头（5）顶部焊接有螺纹接头（11），所述低压基座（6）和高压基座（8）内分别设有低压油腔（L1-L6）和高压油腔（H1-H6），所述低压油腔（L1-L6）和高压油腔（H1-H6）分别延伸至单晶硅差压传感器芯片（3）的负压面和正压面。

2.根据权利要求1所述的一种新型高静压单晶硅差压传感器，其特征在于：所述低压油腔（L1-L6）和高压油腔（H1-H6）内均填充有真空硅油。

3.根据权利要求1所述的一种新型高静压单晶硅差压传感器，其特征在于：所述烧结底座（1）的顶部通过钎焊固定有低压导油管（L）和高压导油管（H）。

4.根据权利要求1所述的一种新型高静压单晶硅差压传感器，其特征在于：所述单晶硅差压传感器芯片（3）通过金丝（2）与烧结底座（1）的引脚电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型高静压单晶硅差压传感器，其特征在于：所述烧结底座（1）分别与低压基座（6）和高压基座（8）曲面焊接。

6.根据权利要求1所述的一种新型高静压单晶硅差压传感器，其特征在于：所述低压基座（6）和高压基座（8）采用左右平衡结构焊接，所述低压基座（6）和高压基座（8）之间设有中心隔离膜片（10）且三者同轴心焊接。

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